Project Constellation on suunnitelma Yhdysvaltain hallitukselle avaruusjärjestön NASA: n kautta laskeutua ihmisen Kuuhun, perustaa siihen pysyvän tukikohdan ja luoda alustan mahdolliselle Mars -tehtävälle. Kuten tällä hetkellä on suunniteltu, Project Constellation koostuu raskaiden vahvistimien (Ares I, Ares IV, Ares V), kahden uuden avaruusaluksen (Orion Crew Vehicle ja Altair Lunar Lander) suunnittelusta, rakentamisesta, testaamisesta ja käytöstä sekä kuun tehostajasta (Earth Lähtövaihe).
Project Constellationia voidaan pitää 1960 -luvun Apollo -projektin modernisoiduna versiona, jossa on enemmän katse kohti pysyvää kuukantaa ja tulevaa Mars -tehtävää. Constellation -projektin odotetaan maksavan 20 miljardia dollaria kahdenkymmenen vuoden aikana (2004-2024), ja avaruusalusten tilausten kustannukset eivät saa ylittää 3.5 miljardia dollaria. Vertailun vuoksi Apollo -projekti maksoi 28 miljardia dollaria (2006 dollaria) ja Shuttle -ohjelma 145 miljardia dollaria (2006 dollaria).
Project Constellationin päätavoite on saada mies Kuuhun vuoteen 2020 mennessä. Tämä on rennompi aikajana kuin Apollo -ohjelma, joka julkistettiin vuonna 1961 ja saavutti Kuun vuoteen 1969 mennessä.
Kuuhun pääsemiseksi Apollo-tehtävät käyttivät Lunar Orbit Rendezvous (LOR) -lähestymistapaa ja ampuivat kaksiosaisen aluksen kuun kiertoradalle. Yksi aluksen osa (Lunar Module) irrotettiin toisesta (Command Module), laskeutui Kuuhun ja teki sitten tapaamisen komentoyksikön kanssa kuun kiertoradalla. Nämä veneet palasivat sitten yhdessä maan päälle. Project Constellation korostaa enemmän Earth Orbit Rendezvousia (EOR). EOR: ssa tarvikkeet ja polttoaine käynnistetään erillään astronauteista. Nämä avaruusalukset kytkeytyvät sitten maan kiertoradalle ennen matkaa Kuuhun. Saavuttuaan Kuuhun Orion-miehistöauto jätetään kiertoradalle miehittämättömäksi, kun taas neljän hengen miehistö nousee Altair Lunar Landerille vierailulle Kuuhun. Oleskelunsa päätyttyä Altair ottaa jälleen yhteyttä Orioniin ja he palaavat Maahan. Tässä toimintamallissa yhdistyvät EOR ja LOR.
NASA on testannut puhallettavaa elinympäristöä Etelämantereella Project Constellationin astronauttien käyttöön. Tämä voisi muodostaa tulevan kuukannan ytimen.